用于丙酮酸盐衍生产物的生产和控制的发酵方法与流程

文档序号:12135337阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种提高在微生物发酵期间至少一种丙酮酸盐衍生产物的产量的方法,所述方法包含:

a)将包含CO的气态底物提供到在液体营养物培养基中包含至少一种产乙酸一氧化碳营养型微生物的培养物的生物反应器中,以生产至少一种丙酮酸盐衍生产物和至少乙酰基-CoA衍生产物;和

b)将所述液体营养物培养基中的至少一种营养物的浓度提高到高于所述至少一种产乙酸一氧化碳营养型微生物的细胞需要的浓度,使得至少一种丙酮酸盐衍生产物的产量提高,所述营养物选自由以下各者组成的群组:

1)维生素B1;

2)维生素B5;

3)维生素B7和其混合物。

2.一种提高通过微生物发酵生产的2,3-丁二醇的产量的方法,所述方法包含:

a)将包含CO的气态底物提供到在液体营养物培养基中包含至少一种产乙酸一氧化碳营养型微生物的培养物的生物反应器中,以至少生产2,3-丁二醇和乙醇;和

b)将所述液体营养物培养基中的至少一种营养物的浓度提高到高于所述至少一种产乙酸一氧化碳营养型微生物的细胞需要的浓度,使得2,3-丁二醇的产量提高,所述营养物选自由以下各者组成的群组:

1)维生素B1;

2)维生素B5;

3)维生素B7和其混合物。

3.根据权利要求1所述的方法,其中将维生素B5或维生素B1的浓度从高于所述至少一种微生物的细胞需要的浓度的2倍提高到80倍。

4.根据权利要求2所述的方法,其中将维生素B5或维生素B1的浓度从高于所述至少一种微生物的细胞需要的浓度的2倍提高到80倍。

5.根据权利要求1所述的方法,其中将维生素B7在所述液体营养物培养基中的浓度从高于所述至少一种微生物的细胞需要的浓度的2倍提高到30倍。

6.根据权利要求2所述的方法,其中将所述维生素B7在所述液体营养物培养基中的浓度从高于所述至少一种微生物的细胞需要的浓度的2倍提高到30倍。

7.根据权利要求1所述的方法,其中维生素B1在所述液体营养物培养基中的浓度从20μg/g生产的生物质到500μg/g生产的生物质变化。

8.根据权利要求2所述的方法,其中所述维生素B1在所述液体营养物培养基中的浓度从20μg/g生产的生物质到500μg/g生产的生物质变化。

9.根据权利要求1所述的方法,其中维生素B5在所述液体营养物培养基中的浓度从100μg/g生产的生物质到4000μg/g生产的生物质变化。

10.根据权利要求2所述的方法,其中所述维生素B5在所述液体营养物培养基中的浓度从100μg/g生产的生物质到4000μg/g生产的生物质变化。

11.根据权利要求1所述的方法,其中维生素B7在所述液体营养物培养基中的浓度从100μg/g生产的生物质到4000μg/g生产的生物质变化。

12.根据权利要求2所述的方法,其中所述维生素B7在所述液体营养物培养基中的浓度从100μg/g生产的生物质到4000μg/g生产的生物质变化。

13.根据权利要求1所述的方法,其中所述丙酮酸盐衍生产物选自由以下各者组成的群组:2,3-丁二醇、乳酸酯、丁二酸酯、甲基乙基酮、2-丁醇、丙二醇、2-丙醇、异丙醇、乙偶姻、异丁醇、柠苹酸、丁二烯和聚乳酸。

14.根据权利要求1所述的方法,其中所述乙酰基-CoA衍生产物为乙醇。。

15.根据权利要求2所述的方法,其中提高2,3-丁二醇的产量使得乙醇:2,3-丁二醇的比率从4:1到1:1变化。

16.根据权利要求2所述的方法,其中2,3-丁二醇的产量为至少10克/升/天。

17.根据权利要求2所述的方法,其中2,3-丁二醇的产量为至少20克/升/天。

18.根据权利要求1所述的方法,其中所述产乙酸一氧化碳营养型微生物选自由以下各者组成的群组:梭菌属(Clostridium)、穆尔氏菌属(Moorella)、产醋杆菌属(Oxobacter)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、醋酸杆菌属(Acetobacterium)、真杆菌属(Eubacterium)或丁酸杆菌属(Butyribacterium)。

19.根据权利要求2所述的方法,其中所述产乙酸一氧化碳营养型微生物选自由以下各者组成的群组:梭菌属、穆尔氏菌属、产醋杆菌属、消化链球菌属、醋酸杆菌属、真杆菌属或丁酸杆菌属。

20.根据权利要求18所述的方法,其中所述产乙酸一氧化碳营养型微生物选自由以下各者组成的群组:自产醇梭菌(Clostridium autoethanogenum)、扬氏梭菌(Clostridium ljungdahli)、食一氧化碳梭菌(Clostridium carboxidivorans)、德氏梭菌(Clostridium drakei)、粪味梭菌(Clostridium scatologenes)、醋酸梭菌(Clostridium aceticum)、甲酸乙酸梭菌(Clostridium formicoaceticum)、大梭菌(Clostridium magnum)、食甲基丁酸杆菌(Butyribacterium methylotrphoicum)、伍氏醋酸杆菌(Acetobacterium woodii)、巴奇产碱菌(Alkalibaculum bacchi)、长生布劳特菌(Blautia producta)、淤泥真杆菌(Eubacterium limosum)、热醋酸穆尔氏菌(Moorella thermoacetica)、卵形鼠孢菌(Sporomusa ovata)、森林产乙酸鼠孢菌(Sporomusa silvacetica)、类球鼠孢菌(Sporomusa sphaeroides)、普氏产醋杆菌(Oxobacter pfennigii)和凯伍热厌氧菌(Thermoanaerobacter kiuvi)。

21.根据权利要求19所述的方法,其中所述产乙酸一氧化碳营养型微生物选自由以下各者组成的群组:自产醇梭菌、扬氏梭菌、食一氧化碳梭菌、德氏梭菌、粪味梭菌、醋酸梭菌、甲酸乙酸梭菌、大梭菌、食甲基丁酸杆菌、伍氏醋酸杆菌、巴奇产碱菌、长生布劳特菌、淤泥真杆菌、热醋酸穆尔氏菌、卵形鼠孢菌、森林产乙酸鼠孢菌、类球鼠孢菌、普氏产醋杆菌和凯伍热厌氧菌。

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